Annika Martens wuchs in der Nordheide auf. Nach dem Abitur in Hamburg machte sie verschiedene Sozialpraktika, u. a. in Kolumbien, und eine Ausbildung zur Atem-, Sprech- und Stimmlehrerin, bevor sie an der HfS "Ernst-Busch", Berlin, ihr Schauspielstudium absolvierte und es 2006 mit Diplom abschloss.
Direkt im Anschluss folgte ein Engagement als festes Ensemblemitglied am Badischen Staatstheater Karlsruhe, wo Annika Martens 2010 einen Publikumspreis zur besten Nachwuchsschauspielerin erhielt.
Seit 2011 lebt sie freischaffend in Hamburg und war in den letzten Jahren deutschlandweit in verschiedenen Theatern zu sehen (z. B. am Schauspiel Essen, Ernst Deutsch Theater Hamburg, Stadttheater Lübeck und bei den Bad Hersfelder Festspielen).
Sie arbeitet auch für Film und Fernsehen.
Rollenauswahl Theater:
Penthesilea in PENTHESILEA (Kleist) Regie: C. Dünßer und O. Kukla
Erika in DER BUS (L. Bärfuss) Regie: Nora Schlocker
Lucy in MR MARMALADE (N. Haidle) Regie: T. Krupa
Narr in KÖNIG LEAR (Shakespeare) Regie: H. Freytag
Rollenauswahl Film / Fernsehen:
WEITERTANZEN
TATORT - DER FALL HOLDT
JENNIFER - SEHNSUCHT NACH WAS BESSERES
DIE PFEFFERKÖRNER
POLIZEIRUF
u. a.